種群的特征種群的數(shù)量變化

久離rrh2z6c2a9 2020-02-19

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[歸納綜合]

1.種群的五個特征：種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、性別比例、遷入率和遷出率。

2．年齡組成的三種類型

(1)增長型：幼年個體數(shù)目最多，老年個體數(shù)目最少。

(2)穩(wěn)定型：各年齡組成數(shù)目比例適中。

(3)衰退型：老年個體數(shù)目偏多，幼年個體數(shù)目偏少。

3．種群密度的兩種調查方法

(1)標志重捕法

①適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物。

②計算：假設在對某種群密度的調查中，第一次捕獲并標記m只個體，第二次捕獲N只個體，其中標記個體n只，設該種群數(shù)量為M，則M∶m＝N∶n。

(2)樣方法

①適用范圍：一般為植物或活動能力弱的動物。

②取樣關鍵：隨機取樣。

4．種群數(shù)量增長的兩種類型

(1)“J”型增長曲線

①產生原因：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。

②曲線特點：種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長。

(2)“S”型增長曲線

①產生原因：受環(huán)境條件，如空間、食物、天敵等的制約。

②曲線特點：種群數(shù)量達到K/2時，增長速率最大，達到環(huán)境容納量(即K值)后，將在K值附近維持動態(tài)平衡。

易錯點1　誤認為種群數(shù)量等于種群密度

[點撥]種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。

易錯點2　誤認為年齡組成決定種群密度的變化

[點撥]年齡組成并不決定種群密度的變化：年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠實現(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如天敵等。

種群數(shù)量調查數(shù)據(jù)統(tǒng)計中“誤差”分析

(1)標志重捕法誤差歸納

①標志物易脫落：可導致重捕個體中帶標記的個體數(shù)據(jù)偏小，據(jù)計算公式N總＝初捕數(shù)×再捕數(shù)/再捕中標記數(shù)，推知，再捕中標記數(shù)若減小，則N總會比真實值偏大。

②被捕一次后，難以被再次捕獲：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏小，最終統(tǒng)計結果偏差應與①相同，即N總會比真實值偏大。

③標記物影響了動物活動，導致易被捕捉：可導致再次捕獲的個體中標記數(shù)偏大，依據(jù)公式可推知，計算所得結果比真實值應偏小。

(2)樣方法誤差歸納

①未做到“隨機”取樣。

②未找到“分布比較均勻”的地塊，導致數(shù)量“過密”或“過稀”。

③未對“多個”樣方取平均值。

④若有正好在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，即只計數(shù)樣方相鄰兩條邊及其夾角上的個體。同種植物無論大小都應計數(shù)。如圖(圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實心圈表示應統(tǒng)計或測量的個體，虛線表示圓形樣方的直徑)。

“S”型增長曲線的開始部分≠“J”型增長曲線

(1)“J”型增長曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長曲線，遷入后種群數(shù)量馬上呈指數(shù)形式增長，不存在適應過程，種群增長率始終保持不變。

(2)“S”型增長曲線的前段是種群對新環(huán)境的一個適應階段，始終存在環(huán)境阻力如食物、空間有限等，種群增長率一直下降。

對“λ”的理解

N_t＝N₀λ^t，λ代表種群數(shù)量增長倍數(shù)，不是增長率。λ＞1時，種群密度增大；λ＝1時，種群密度保持穩(wěn)定；λ＜1時，種群密度減小。

K值分析

(1)K值不是一成不變的：K值會隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當環(huán)境遭到破壞時，K值會下降；當環(huán)境條件狀況改善時，K值會上升。

(2)在環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當種群數(shù)量偏離K值的時候，會通過負反饋調節(jié)使種群數(shù)量回到K值?！?/span>

易錯點　年齡組成穩(wěn)定≠種群數(shù)量穩(wěn)定

[點撥](1)出生率和死亡率不完全取決于年齡組成，還與氣候、食物、天敵等因素有關，譬如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數(shù)量急劇減少。

(2)種群數(shù)量還與遷入率、遷出率直接相關。

“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”

實驗的5個易失分點

(1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“計相應兩邊及其夾角”的原則計數(shù)。

(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。

(3)結果記錄最好用記錄表，如表所示：

時間(天)	1	2	3	4	5	6	……
數(shù)量(個)……

(4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。

(5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。

【答案】A

【解析】將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng)，可根據(jù)培養(yǎng)液pH的變化來確定取樣順序，因為酵母菌的代謝活動消耗營養(yǎng)物質，不斷產生CO₂等代謝產物使培養(yǎng)液pH不斷下降，因此正確的取樣順序為2、4、1、3。從表中數(shù)據(jù)分析可見，達到穩(wěn)定時期時，酵母菌數(shù)量達到最大值，說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量為1.21×10⁷個。繼續(xù)培養(yǎng)，隨著環(huán)境條件極度惡化，種群生長進入衰退期，出生率會小于死亡率，種群數(shù)量將不斷下降，所以繼續(xù)取樣，酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1.21×10⁷個。

【答案】A

【解析】Ⅲ號試管內培養(yǎng)液體積大，初始酵母菌數(shù)量少，利于酵母菌生存，因此K值大；而Ⅳ號試管內培養(yǎng)液體積小，初始酵母菌數(shù)量多，不利于酵母菌生存，K值小，A錯誤；4支試管內種群在初始階段，由于空間和營養(yǎng)條件充裕，增長速率都是先增大，而后由于營養(yǎng)物質的消耗、有害代謝產物的積累、pH下降等原因，導致種內斗爭加劇，增長速率減小，B正確；4支試管內培養(yǎng)液體積或起始酵母菌數(shù)量不同，因此每個種群達到K值的時間不同，C正確；相對于試管Ⅱ，試管Ⅳ內的起始酵母菌數(shù)量較多，先達到K值，也先開始下降，D正確。